Ôn tập chương sự điện li

1. Sự điện li

- Sự điện li là quá trình phân li của các chất ra ion.

Ví dụ: HCl → H⁺ + Cl^-

- Phân loại chất điện li:

+ Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, tất cả phân tử hòa tan đều phân li ra ion.

Trong phương trình điện li, dùng mũi tên 1 chiều.

Chú ý: Các chất điện li mạnh thường là: Axit mạnh (HCl, HNO₃, H₂SO₄, HClO₄…), bazơ mạnh (NaOH, (BaOH)₂, KOH, Ca(OH)₂,..) và hầu hết muối tan

Ví dụ: NaOH → Na⁺ + OH^- 

+ Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có 1 phần số phân tử hòa tan phân li ra ion.

Trong phương trình điện li, dùng mũi tên 2 chiều

Chú ý: Các chất điện li yếu thường  là: Axit yếu, bazơ yếu và muối không tan.

Ví dụ:

HCOOH\( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)   H⁺ + HCOO^-

Sự phân li của chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch. Cân bằng điện li tuân theo nguyên lí chuyển dịch Lơ Sac-tơ-li-ê

- Độ điện li ∝ của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng số phân tử hòa tan (n_o)

(∝ có giá trị trong khoảng: 0 ≤ ∝ ≤ 1)

2. Axit, bazơ

a. Theo thuyết A-rê-ni-ut

- Axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H⁺. Ví dụ: HCl, H₂SO₄,…

- Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH^-. Ví dụ: NaOH, Ba(OH)₂,…

- Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ.

Ví dụ:

Zn(OH)₂ (\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)  Zn²⁺ + 2OH^- : phân li kiểu bazơ

           Zn(OH)₂  \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)  ZnO^2- + 2H⁺ : phân li kiểu axit

b. Theo thuyết Bron-stêt

- Axit là chất (phân tử, ion) khi tan trong nước phân li ra cation H⁺ (proton).

- Bazơ là chất (phân tử, ion) nhận proton.

- Chất lưỡng tính là chất (phân tử, ion) vừa có thể nhường proton, vừa có thể nhận proton.

- Chất trung tính là chất không thể nhường hoặc nhận proton.

3. Muối

a. Định nghĩa

Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc NH₄⁺) và anion gốc axit.

b. Phân loại

- Muối trung hòa là muối mà anion gốc axit không còn hiđro có khả năng phân li ra ion H⁺

- Muối axit là muối mà anion gốc axit vẫn còn hiđro có khả năng phản li ra ion H⁺

4. Tích số ion của nước. pH và môi trường của dung dịch

a. Tích số ion của nước

Ở 25^oC: \({K_{{H_2}O}} = {\rm{[}}{{\rm{H}}^ + }{\rm{]}}.{\rm{[}}O{H^ - }{\rm{]}} = {10^{ - 14}}\)

b. pH của dung dịch

- Để đánh giá độ axit và độ kiềm của dung dịch, người ta dùng pH với quy ước: [H⁺] = 10^-pH hay pH = -log[H⁺]

+ Môi trường axit: pH < 7

+ Môi trường trung tính: pH = 7

+ Môi trường bazơ: pH > 7

- Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14

-  Các dung dịch có pH< 7 ngoài dung dịch axit còn có muối tạo từ kim loại yếu và gốc axit mạnh ví dụ: FeCl₂; CuSO₄….

- Các dung dịch có pH >7 ngoài dung dịch bazơ còn có muối tạo từ kim loại mạnh và gốc axit yếu ví dụ: HCOONa; K₂CO₃…

- Các dung dịch có pH = 7 ngoài nước còn có muối tạo từ axit mạnh và bazơ mạnh ví dụ: NaCl, K₂SO₄,..

5. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

- Phản ứng trao dổi ion trong dung dịch các chất diện li chỉ xảy ra khi thỏa mãn một trong các điều kiện sau:

+ Tạo thành chất kết tủa

+ Tạo thành chất khí

+ Tạo thành chất điện li yếu

- Khi chuyển một phương trình sang phương trình ion thu gọn thì ta chuyển các chất dễ tan điện li mạnh thành ion, chất kết tủa, bay hơi điện li yếu giữ nguyên dạng phân tử và sau đó lược bỏ những ion không tham gia phản ứng.

Phương trình ion thu gọn biểu diễn bản chất của phản ứng:

Ví dụ ta có PTHH: \(AlC{{l}_{3}}+3NaOH\xrightarrow{{}}3NaCl+Al{{(OH)}_{3}}\)

=> Al³⁺ + 3Cl^- + 3Na⁺ + 3OH^- →  3Na⁺ + 3Cl^- +  Al(OH)₃ \( \downarrow \)

=> Phương trình ion thu gọn: Al³⁺  + 3OH^- →    Al(OH)₃ \( \downarrow \)

- Trong dung dịch, điện tích luôn được bào toàn

- Khối lượng muối (trong dung dịch) = tổng khối lượng các ion tạo muối